码头施工中沉箱的预制和安装方法分析

刘小兵

摘 要：以某码头为例，简要探析了码头施工中沉箱的预制和安装方法，旨在为相关工作人员提供一定的参考。

关键词：码头施工；沉箱；预制；安装方法

中图分类号：TU655.5 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.150

沉箱结构是码头的重要组成部分，其预制和安装质量直接影响着码头主体结构的整体质量和耐久性，而有效控制沉箱的预制和安装质量已经成为了控制码头施工质量的关键因素之一。因此，对码头施工中沉箱预制和安装方法的研究有非常重要的现实意义。

1 工程概况

以某码头为例，该工程总共有48个沉箱，分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ3种类型。其中，Ⅱ型沉箱46个，每个沉箱高14.2 m，宽10.4 m，长11.3 m，质量为882 t，前趾宽1.0 m，沉箱顶高程为-0.7 m，水位设计为-0.33 m，自重为8 800 kN，入水的最大浮力为3 600 kN。该沉箱现场预制，采用钢盖板封仓，并用200 t起重船安装。

2 码头施工中沉箱的预制与安装方法分析

2.1 沉箱的预制

通过分析施工现场的实际状况和工程进度、要求，在沉箱底部安装4个一字排开的底模周转，在原泥面上开挖深度为1 m左右的基础，然后抛填砂，振冲密实。之后在现场砌筑规格为200 mm×200 mm的石垫层，现场浇筑厚度为100 mm的砼，将其作为底模，并分别在底模的两侧设置5个活动支撑架，规格为800 mm×100 mm，底模的标高设计为+5.5 m。为了保证沉箱能够顺利脱模，应该在底模上均匀地涂抹脱模剂。

通常情况下，沉箱预制采用一次性、整体浇筑施工工艺，墙体钢筋的绑扎施工在底台模以外进行，由内部加工完成，使用专门的吊具将钢筋架设在外模上。沉箱内膜采用可调节框架式模板，外模采用杵架式整体钢模板。在安装内膜时，应该与混凝土浇筑施工同步进行，采用一次浇筑到顶的方式，防止在浇筑的过程中出现施工缝。在驳岸上进行混凝土的拌和施工，混凝土浇筑施工采用5 t汽车吊提升罐筒。

沉箱预制的施工要点有以下几点：①模板工程。为了保证沉箱的预制质量，应该采用专用的模板，以满足沉箱预制的实际需求。沉箱模板系统由4部分组成，即底胎模、浇筑平台、内模板框架和外模板框架。内膜和外模都是由钢杵架结构、模板面结构组成的。在设计模板结构时，不仅要考虑模板的强度、刚度，还要重视模板的稳定性和机械设备的性能。②钢筋工程。钢筋工程的主要任务是制作钢筋骨架所需的钢筋，在现场的钢筋加工车间现场制作，壁板钢筋需要在专门的架内绑扎。当壁板钢筋制作完成之后，与这个钢筋骨架一起被吊装至外模内，底板钢筋直接在底模上加工成形。在吊装钢筋骨架之前已经安装了2片外模，当底板钢筋、连接壁板吊装至正确位置之后，安装第三片外模。③混凝土工程。沉箱混凝土浇筑采用分层浇筑的方式，按照高度将浇筑层分为三层，底板一层，底板以上两层。为了保证施工的便利性，应该严格控制混凝土落灰高度，并合理划分灌注层。沉箱的混凝土浇筑施工用汽车吊完成，按照一定的路线将混凝土吊运至指定位置，严格按照浇筑工艺施工，不能出现少送或者多送的问题。为了保证混凝土浇筑的施工质量，应该采用现场集中拌制的方式，用翻斗车直接将混凝土吊送入模。分层浇筑施工时，两层混凝土浇筑的间隔时间不能超过2 h。每一层浇筑都应该采用连续浇筑的方式，而且在浇筑过程中不能留施工缝。④养护工程。当沉箱预制完成后，应该做好沉箱的养护施工。通常情况下，养护施工采用喷涂养护剂的方式。现阶段，最常用的养护剂为M9高级砼养护剂。它使用方便，可以一次性完成，养护效果良好。

2.2 沉箱的安装施工

为了减少回淤，加快施工速度，应该在码头基床平整、分段地安装沉箱。为了保证沉箱能够正常起吊，应该在潮水较高的时候起吊，使用起重船进行沉箱的吊装施工。在起吊时，应该注意重载的吃水深度，严格控制最大起重量和地的海底标高。同时，要在潮水较高时完成安装作业，并且还应该实时测量海底高程和潮水高度，保证测量数据的准确性。在整个施工过程中，要随着潮水起吊沉箱。在深水区域低潮时安装施工，避免水面全部覆盖沉箱，以便于确定沉箱的位置。

在安装沉箱之前，应该检查基床平面，将基床平面的障碍物、杂物等清理干净，检查沉箱底部是否有淤泥，然后采取相应的清理措施。在抽水时，应该严格控制隔舱中的水位，及时调整水位差，防止沉箱起浮之后出现失稳的现象。在沉箱起浮之后，应该把沉箱安装在10 m以内的位置，并用起重船精确定位，完成安装施工。当沉箱底部以下距离基床0.4 m左右时，应该测量沉箱四角点的标高、坐标，通过起重船钢丝的松紧调整沉箱的位置，缓慢地把沉箱吊运至基床上。当沉箱安装完成之后，还应该检测沉箱的安装质量，保证安装误差在允许的范围内——偏位误差控制在50 mm以内，错牙误差控制在50 mm以内，接缝误差控制在30 mm以内。如果质量检测不合格，应该重新安装，并调整沉箱的位置。

3 结束语

综上所述，为了保证沉箱预制和安装施工质量，应该严格控制每个施工过程的质量。在实际工作中，要根据施工现场的实际情况和工程进度要求，严格控制模板工程、钢筋工程、混凝土工程和养护工程，以提高沉箱的预制质量，加快施工进度。同时，还应该做好沉箱的安装和质量检测工作，保证各安装误差在允许的范围内，保证沉箱预制和安装施工质量，为提高码头的整体施工质量和耐久性奠定坚实的基础。

参考文献

[1]东景洁.重力式码头沉箱预制及安装施工质量控制研究[J].科技与企业，2013（12）：222-223.

[2]王磊.浅谈码头施工中沉箱的预制和安装方法[J].中国科技信息，2009（11）：92.

〔编辑：白洁〕